Ansys Simulation World Ansys SimulationWorld

Расчет промышленного газогенератора

Промышленные газогенераторы имеют значительные размеры и, следовательно, высокую металлоемкость. В связи с этим помимо обеспечения рабочих характеристик (тепловой мощности, полноты сгорания топлива) возникает необходимость обеспечения длительного ресурса, что определяется правильностью применения материалов различного класса жаропрочности и обеспечения требуемого температурного режима при их эксплуатации. Таким образом, для минимизации стоимости газогенератора необходимо определить тепловую нагрузку на элементы конструкции (силовой корпус, жаровую трубу, защитные экраны) и подобрать материалы, способные выдержать эти нагрузки.

При разработке газогенератора мощностью 5 МВт, работающего на природном газе, компания «НОРДИК технологии» совместно со специалистами «ПЛМ Урал» активно применяла инструменты ANSYS. Численное моделирование процесса горения проводилось средствами ANSYS Fluent, а модификация конструкции и подготовка геометрической модели для расчета – средствами ANSYS SpaceClaim Direct Modeler. Для описания кинетики горения была использована модель Flamelet Generated Manifold, теплообмен излучением учитывался при помощи модели дискретных ординат с показателем поглощения, определяемым методом взвешенной суммы серых газов.

В результате проведенной работы удалось создать конструкцию газогенератора, удовлетворяющей требованиям к тепловой мощности, полноте сгорания, температурному режиму элементов конструкции и вредным выбросам.

Поле температуры в продольном сечении камеры.

Поле температуры жаровой трубы.

Хотите всегда быть в курсе последних новостей и событий?
Подпишитесь на рассылку